Lineare a Mosfet

[IW5AFV]

Buongiorno a tutti.
Anche se questo è un sito realizzato più che altro per i "rottamari" (del quale per inciso faccio parte con passione) ho chiesto ad Andrea IK5NXD se era il caso di ampliare gli argomenti di "Tecnica ed Autocostruzione" inserendo la realizzazione di apparati complessi.
Ringrazio Andrea per la cortesia e spero che sia cosa gradita per tutti gli amici, che potranno inserire i propri progetti.

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Ho costruto a "scappatempo" (perchè non è che ne avessi tanta voglia, ma perchè ormai avevo comprato i pezzi; e quindi ci ho messo 3 anni !) questo lineare fatto con 4 Mosfet MRF150, utilizzando parti di recupero di un amplificatore per risonanza magnetica, lo chassis di uno generatore W&G e costruendo in maniera molto artigianale la parte RF e di controllo.
L'amplificatore pilotato tra 10 e 20W genera 500W da 1.8 a 30MHz.
In uscita ho inserito un banco di filtri passa basso della Nardeux, che avevo preso dal "tedesco" a un mercatino.
Lo piloto con il mio IC765, da cui ho tirato fuori il PTT, l'ALC e l'informazione di banda che ho codificato per commutare il cassetto dei filtri. Nel cassetto filtri ho realizzato l'adattamento, filtro per filtro, per la mia Windom; in questo modo evito di utilizzare un accordatore.
Aggiungo qualche foto dell'interno.

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A risentirci in aria.
Paolo IW5AFV

[IK0MOZ]

Ciao Paolo, una nostra caratteristica è che oltre a utilizzare ferri vecchi ancora giochiamo con il saldatore e il piu delle volte cercando di fare le cose piu strane utilizzando quello disponibile in casa. Normalmente ci dedichiamo ad alimentatori, antenne, accessori vari e i piu coraggiosi anche repliche o amplificatori lineari.
Quella del lineare mi ha sempre incuriosito principalmente per dare un po di fiato ad apparati altrimenti inutilizzabili. Perchè non fai una descrizione completa e la metti nel Blog ?
mario/MOZ

[ik4jol]

Già! Paolo sono interessato pure io a info più dettagliate
Ho lavorato con i 150 su schede ex risonanza magnetica un po di anni fà, ma vuoi perchè il venditore mi rifilò mos scottati, vuoi perchè quelli comprati dal"Pekinese" erano carichi fittizi, distrutto nel morale e nell orgoglio ho alienato il tutto.
In compenso,disponendo ,da recupero di un bel po di mos tipo IRF250,assieme al mitico 4VT dopo aver suonato il silenzio innumerevoli volte in onore dei mos caduti habbiam tirato sfuoti un ampli da 200watt da 2 a 6 mc,very lowe cost.
Posterò appena possibile un po di foto e schema,schema reale ,che "non autooscilla"
Perchè il problema e sempre quello se scantoni un pò ....pufff e cambi tutto
Mendes.

[IW5AFV]

Ciao Mario e Mendes,
OK , preparerò uno schema a blocchi e farò una descrizione più dettagliata.
Mi ci vorrà qualche giorno, perchè ora ho mettere al pulito gli schemi che sono tutti fatti a mano...

Paolo

[IK0QDQ]

Ciao Paolo,
Gli schemi disegnati a mano, per me sono i più belli. Sì, sono passato ad Autocad, è solo perchè, data l'età, mi comincia a tremare la mano, e non mi vengono più come una volta!!!!
Scherzi a parte, quello che conta, nel nostro ambiente, è il contenuto e non la forma, quindi non perdere molto tempo in cose poco utili!!!.
Tornando all'argomento, anche io qualche tempo fà, recuperai una scheda da un apparato per risonanza magnetica, e cominciai ad armeggiare intorno..... i risultati fuono miseri e quindi cercai documentazione in rete. Scoprii che la Motorola aveva pubblicato una Application Note dove forniva i dati per costruire un amplificatore da 600 Watt. Scoprii anche un sito:
http://www.w6kan.com/ssamp.html
dove WK6KAN descriveva dettagliatamente tutti i particolari per costruire l'amplificatore.
Pensando di utilizzare i soli Mosfet, la piastra di raffreddamento e l'alimentatore che recuperavo da ciò che avevo, mi precipitai ad acquistare tutto il materiale (compresa spedizione e dogana spesi meno di di $100.00)
Ma quando cominciai a realizzare l'apparato scoprii che ci voleva una piastra di rame da interporre tra lo stampato e l'alluminio alettato. Non riusci a reperirla e cosi adesso è ancora tutto lì nello scaffale, alimentatore compreso.

Mi intersserebbe molto sapere come hai risolto il problema....... chissà che non riesca a finire anche il mio!!

Edoardo

[ik4jol]

Ciao Edo, Ho avuto pure io il problema del trapasso termico da mos a radiatore di alluminio, seppur quasi lappato.
Ho risolto utilizzando tra mos e radiatore una barra di rame da 6cm X3
spessore mezzo centimetro ricavata dalla base di appoggio di un gruppo di scr in contenitore Semipak, ma la si trova anche in altri componenti, tipo mezzi ponti controllati power mos industriali ,igbt ecc ecc.
Il trapasso calorico dal componente attivo al radiante e ottimo.
Mendes

[IW5AFV]

Edoardo,
per la dissipazione non ho usato il foglio di rame; ho avvitato i mosfet direttamente sul dissipatore alettato di alluminio. La soluzione di Motorola , descritta sulla EB104, è critica perchè la piastra è piccola, i 4 MRF150 sono troppo vicini per cui non riescono a dissipare bene il calore. Io ho usato una piastra più grande ed ho canalizzato il ventilatore, per cui l'aria passa forzatamente tra le alette del dissipatore. Vedo che quando lo uso la temperatura del dissipatore non sale molto.
Sale invece molto, da bruciarsi le dita, la testa in ceramica dei mosfet, nonostante la piastra sia sui 40°C. Anche se gli MRF150 possono lavorare con una temperatura di giunzione di 200°C, ho aggiunto due ventilatorini da CPU che gli soffiano addosso.
La EB104 poi usa i mosfet a due a due in parallelo in un push pull. La soluzione è economica, ma può dar problemi di autoscillazione.
Io ho usato due push pull che vengono uniti con uno splitter e conbiner, e non ho avuto alcun problema di inneschi.
Un'ultima cosa, magari ne parlerò meglio quando posterò la descrizione: il modulo RF non è tutto; importanti sono le protezioni, Overcurrent, overdrive, VSWR , overtemperature, unbalance, che vanno ad agire sul PTT e su l'ALC quando intervengono...io per sbaglio ho trasmesso con il lineare senza antenna, e non si è rotto nulla...

Paolo

[IK0QDQ]

OK Paolo,
grazie per le precisazioni, attenderò le tue pubblicazioni per potermi ispirare, senza dover riscoprire "l'acqua calda". (Tanto il mio è li da qualche anno!!)
Grazie anche a Mendes. Vedo con piacere "satanico" che quando incontro un problema ci hanno già combattuto in molti. Mal comune, mezzo gaudio, dicevano gli antichi saggi!!
Edoardo

[ik4jol]

Paolo, splitter e combyner hai usato roba commerciale tipo Electronics Concepts o quelli gia montati nella piastra?
Te lo chiedo perchè,nelle mie prove, il tipo di piastra che avevo ,lavorava da 6Mc 90Mc,non conforme alle mie esigenze,così prima ho scopiazzato la versione E.C., poi ho fatte prove empirico criminali con toroidacci ex switching,e i risultati erano quasi identici,l unico cruccio era la poca linearita da 160 a 10 metri.
Con toroidi industriali blu,diametro interno 2 pollici esterno 3 ho provato l accoppiamento di 2 amplificatori da 600watt (mondezza cb), e .....ha funzionato
Parliamo solo di prove che sennò poi lo fate pure voi ,tenete la portante inserita per 10 minuti e cuocete tutto.
Utilizzando i mosfet tipo IRF,e simili,il discorso cambia radicalmente,bisogna accontentarsi di 13 db di guadagno,caricare il gate,e tenere un bias variabile ,legato alla temperatura e al drive,la corrente di idling e uun parametro puramente teorico su questi componenti,tendono ad andare in valanga al variare di poche decine di millivolt sul gate.
Hanno dalla loro che costano poco
Mendes

[IW5AFV]

Mendes, non ho usato componenti della EC perchè ho utilizzato nuclei che già avevo.
Per il combiner ho usato dei nuclei FT140-61 della Amidon, mentre per lo splitter ho usato il FT87-F, sempre della Amidon. Parlo del combiner e dello splitter per unire i due push pull.
Lo splitter non è critico perchè la potenza è bassa, quindi ho usato questi nuclei , che hanno una permeabilità esagerata, circa 3000, solo perchè ne avevo recuperato una decina dal generatore per RM.
Si possono sostituire sicuramente con nuclei con permebilità inferiore, adattando il numero delle spire.
Invece per il combiner, che deve reggere 600W, ho usato gli FT 140-61 che hanno una permeabilità di 125 ed sono abbastanza grossi per quella potenza. Gli ho usati la prima volta per fare il balun 4:1 per la mia Windom 4 con ottimi risultati.
Si copre tranquillamente la banda da 2 a 30MHz, ma il numero delle spire adatto per la banda e per il rapporto di trasformazione l'ho individuato a tentativi utilizzando un ponte riflettometrico.
Il problema dei nuclei di recupero è che non si sa di che materiale sono fatti, e se si usano senza averli misurati si possono fare dei danni .

Paolo